Sistem
Interkoneksi dan Bus
A. Organisasi Perangkat Keras Komputer
B. Organisasi
Perangkat Keras Komputer
C. Struktur
Interkoneksi
Komputer
tersusun atas komponen - komponen atau modul - modul (CPU, memori dan I/O) yang
saling berkomunikasi. Kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul disebut
struktur interkoneksi. Jenis
pertukaran data yang diperlukan oleh modul
- modul komputer:
a) Memori
ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.
b) CPU ke
Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.
c) I/O ke
CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.
d) CPU ke
I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.
e) I/O ke
Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA.
D.Strutur Bus
data bus adalah lintasan bagi perpindahan data
antar modul.
address bus digunakan untuk menspesifikasi sumber dan
tujuan data pada bus data.
control bus digunakan untuk mengontrol bus data,
Saluran kontrol terdiri dari:
•
Memory Write, memerintahkan data pada bus akan
dituliskan ke dalam lokasi alamat.
•
Memory
Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus data.
•
I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim
ke lokasi port I/O.
•
I/O Read, memerintahkan data dari port I/O
ditempatkan pada bus data.
•
Transfer ACK, menunjukkan data telah diterima
dari bus atau data telah ditempatkan pada bus.
•
Bus Request, menunjukkan bahwa modul memerlukan
kontrol bus.
•
Bus Grant, menunjukkan modul yang melakukan
request telah diberi hak mengontrol bus.
•
Interrupt Request, menandakan adanya
penangguhan interupsi dari modul.
•
Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan
interupsi telah diketahui CPU.
•
Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi antar
modul.
•
Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh
modul.
E.Prinsip Operasi Bus
Operasi pengiriman data ke
modul lainnya :
1. Meminta
penggunaan bus.
2.
Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan
data yang diinginkan ke modul yang dituju.
Operasi meminta data dari
modul lainnya :
1.
Meminta penggunaan bus.
2.
Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat yang
sesuai.
3.
Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan.
F.Elemen Perancangan Bus
Jenis bus terdiri dari
•
Dedicated Bus : bus
yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja, atau alamat
saja,
Keuntungan:
throughput yang tinggi karena kemacetan lalu lintas kecil.
Kerugian:
meningkatnya ukuran biaya sistem.
•
Multiplexed bus : bus
melakukan tugas untuk berbagai
informasi yang berbeda baik data,
alamat maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data
Keuntungan:
hanya memerlukan saluran yang sedikit sehingga dapat menghemat tempat dan
biaya.
Kerugian:
kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk
mengurai data yang telah dimultipleks.
Metode Arbritasi
•
Tersentralisasi : pengontrol bus sentral atau
arbiter yang bertugas mengatur penggunaan bus oleh modul.
•
Terdistribusi : setiap modul memiliki logika
pengontrol akses (access control logic) yang berfungsi mengatur pertukaran
data melalui bus.
•
Timing : Metode terjadinya event
dikoordinasikan pada bus
–
Sinchronous : terjadinya event pada bus ditentukan
oleh clock.
–
Asinchronous : terjadinya event pada bus
mengikuti dan tergantung pada event sebelumnya.
Elemen – elemen lainnya
•
Lebar
Bus
•
Jenis Transfer Data
Contoh Bus
•
Bus ISA (Industry Standar Architecture) Vendor
pemakai: IBM
•
Bus PCI Vendor pemakai: Intel
Peripheral
Component Interconnect (PCI) adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan
berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja
tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti : video adaptor, NIC, disk
controller, sound card, dan lain-lain
•
Bus USB / Universal Standard Bus
Untuk peralatan yang memiliki kecepatan rendah
seperti keyboard, mouse, dan printer, 7 vendor komputer (Compaq, DEC, IBM,
Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) bersama-sama merancang bus USB.
•
Bus SCSI
Small Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat
peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI
merupakan interface standard untuk drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk,
dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar. SCSI menggunakan interface
paralel dengan 8, 16, atau 32 saluran data.
•
Bus P1394 / Fire Wire
Bus performance tinggi yang dikenal dengan Fire
Wire (P1394 standard IEEE). P1394 memiliki kelebihan dibandingkan dengan
interface I/O lainnya, yaitu sangat cepat, murah, dan mudah untuk
diimplementasikan. Pada kenyataanya P1394 tidak hanya populer pada sistem komputer,
namun juga pada peralatan elektronik seperti pada kamera digital, VCR,dan
televisi. Kelebihan lain adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak
memerlukan banyak kabel.
